CN109692071A - 视力矫正仪及利用其进行近视矫正的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种视力矫正仪及利用其进行近视矫正的方法，本发明的的视力矫正仪主要由光学测距设备和近视矫正设备两大部分集合而成，先由光学测距部分测出眼轴长数据，经过近视矫正设备判断出是否患有近视，若有则根据近视情况提供相应的矫正方案，可以结合实时的测量情况及时对矫正方案进行调整，使得矫正更精准有效。本发明的矫正方法，在一次矫正过程中，可以根据实时测量的眼轴长度信息，做出矫正图案调整，方便矫正，提高效果。
Description
技术领域
本发明涉及医学及光电子学领域，具体涉及一种近视矫正仪及利用其进行近视矫正的方法。
背景技术
除了远视眼，世界平均近视眼的发病率为22％，我国近视眼的发病率为35％，仅次于日本，是近视眼患病率最高的国家之一。据权威部门统计显示，1999年我国青少年近视眼的发病率约为小学生20％～30％，初中生40％～50％，高中生50％～60％，大学生70％，大学毕业生达到76％左右，到目前为止，我国已成为世界上近视眼人数最多的国家。目前青少年升学压力大，各种学习培训多，而且电视、电脑、手持智能设备的普及和推广等，使得近视眼的患病率逐年升高，并有向低龄化、高度数发展的趋势。
眼轴长度是指角膜前表面到视网膜色素上皮层的距离，眼轴长度的精准测量有助于近视的预防、诊断及治疗；监测眼轴增长是评价屈光发育的重要指标。
传统上眼轴长度通过A超来测量，A超精确度为150μm，随着病人对视力期望值的提高，A超越来越不适应临床需要。而B超探头需要接触眼球表面，会对眼球施压，易造成测量误差及角膜损伤，并可能产生医源性感染。
市面上现有视力缓解矫正仪器大多数是进行无参数统一模式的矫正缓解，小部分有参数仪器也是人为主观手动输入的，没有建立一个实时定量的测量参数分析系统，对不同个体分析匹配出最佳矫正方案。而且目前市场上也没有将眼轴长测量与近视矫正结合于一体用于矫正近视眼的眼科医疗仪器。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提供一种视力矫正仪及利用其进行视力矫正的方法。
本发明解决其技术问题的解决方案是：一种视力矫正仪，包括光学测距设备和近视矫正设备，所述光学矫正设备用于测量眼轴长度；所述近视矫正设备包括矫正图案显示屏及处理器；所述处理器用于根据所述光学矫正设备测量的眼轴长度选择合适的矫正调节模式，所述矫正图案显示屏用于显示所述调节模式对应的矫正图案。
作为上述技术方案的进一步改进，所述光学测距设备为OCT光学测距设备。
作为上述技术方案的进一步改进，所述OCT光学测距设备采用一维扫描系统。
作为上述技术方案的进一步改进，所述OCT光学测距设备包括带宽光源、光纤耦合器、参考臂、样品臂、光电探测器；所述参考臂内设有反射镜；
所述带宽光源输出的光经过所述光纤耦合器后一分为二，形成第一直线光束和第二直线光束，所述第一直线光束进入所述参考臂后，聚焦至参考臂内的反射镜，然后向后反射；所述第二直线光束进入样品臂后，经聚焦至一维振镜后，对待测样品进行扫描；所述光纤耦合器分别接收所述参考臂散射回来的光作为参考光，接收所述样品臂散射回来的光作为样品光，所述参考光和样品光由于光程差发射干涉，所述光电探测器用于探测所述干涉信号。
作为上述技术方案的进一步改进，所述带谱光源中心波长为840nm。
作为上述技术方案的进一步改进，所述一维振镜为一分光镜，所述第二直线光束聚焦至所述分光镜后，再到达待测样品；所述分光镜与待测样品、矫正图案显示屏位于同一条直线上。
作为上述技术方案的进一步改进，所述矫正图案显示屏为LED显示屏，OLED显示屏或LCD显示屏。
本发明的另一方面，还提供了利用上述视力矫正仪进行近视矫正的方法，所述视力矫正仪，包括光学测距设备和近视矫正设备；所述近视矫正设备包括矫正图案显示屏及处理器；所述方法包括如下步骤，
S1，利用所述光学测距设备测得实时的眼轴长度；
S2，处理器根据实时眼轴长度选择对应的调节模式；
S3，矫正图案显示屏显示所述的调节模式对应的图案信息。
进一步地，步骤S2中所述的调节模式为图案变换速度调节模式。
更进一步地，所述步骤S2还包括如下步骤，
S21，定义轴长变化率为A，A＝(L0-Li)/L0*100％；其中，L0为初始测得的眼轴长度；Li为第N次矫正后测得的眼轴长度；定义超过2％轴长改变的百分比为B，B＝N1/N*100％，其中N1为A>2％的矫正次数，N为总的矫正次数；
S22，计算判定；
当A<2％时，按照正常级数变换处理；
当2％≤A<4％，且B＜20％，按照正常级数变换的25％处理；当2％≤A<4％,且B≥20％，按照正常级数变换的50％处理；
当A≥4％时，结束本次矫正。
本发明的有益效果是：本发明的视力矫正仪主要由光学测距设备和近视矫正设备两大部分集合而成，先由光学测距部分测出眼轴长数据，经过经过近视矫正设备判断出是否患有近视，若有则根据近视情况提供相应的矫正方案，可以结合实时的测量情况及时对矫正方案进行调整，使得矫正更精准有效。本发明的矫正方法，在一次矫正过程中，可以根据实时测量的眼轴长度信息，做出矫正图案调整，方便矫正，提高效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。
图1是本发明实施例的矫正仪结构示意图一；
图2是本发明实施例的矫正仪结构示意图二；
图3为本发明实施例的矫正方法的流程示意图一；
图4为本发明实施例的矫正方法的流程示意图二。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，文中所提到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。
参照图1，一种视力矫正仪，包括光学测距设备1和近视矫正设备，光学矫正设备1用于测量眼轴长度；近视矫正设备包括矫正图案显示屏2及处理器3；处理器3用于根据所述光学矫正设备测量的眼轴长度选择合适的矫正图案，矫正图案显示屏2用于显示所述矫正图案。
在一实施例中，光学测距设备1为OCT光学测距设备，OCT光学测距设备是利用光学相干层析技术的非接触，无创无损，高效实时等优点，能够避免测量时探头对角膜的机械损伤，以及探头对眼球施压所造成的测量误差,并减少不必要的医源性感染。
在一优选实施例中，OCT光学测距设备采用一维扫描系统，由于本发明实施例的光学测距设备1仅为测量眼轴长度，只是为了获取一个深度方向的信息即可，因此无需二维扫描B扫描系统，只需一维扫描，即A扫描，而现有的OCT眼部测量设备，多采用B扫描系统，需要二维振镜。本设计减少了振镜数量，节约了成本，提高了扫描速度。同时也可以避免B扫描所出的图像信息会因被治疗者眼部固有运动、抖动等干扰，从而造成较大误差，影响测量数据的精确度的问题。
参考图2，在一具体实施例中，OCT光学测距设备1包括带宽光4、光纤耦合器5、参考臂6、样品臂7、光电探测器8；参考臂内设有反射镜61；
带宽光源4输出的光经过所述光纤耦合器5后一分为二，形成第一直线光束和第二直线光束，第一直线光束进入参考臂6后，聚焦至参考臂6内的反射镜61，然后向后反射；第二直线光束进入样品臂7后，经聚焦至一维振镜71后，对待测样品进行扫描；光纤耦合器5分别接收参考臂6散射回来的光作为参考光，接收样品臂7散射回来的光作为样品光，参考光和样品光由于光程差发生干涉，光电探测器8用于探测干涉信号。
干涉信号经过图像处理软件进一步便可以得到眼底图案，从而获取相关的位置信息，因此测量眼轴长度时，根据眼轴长度的定义，眼轴长度是指角膜前表面到视网膜色素上皮层的距离，分布聚焦到角膜前表面，和视网膜色素上皮层，然后两次测量的距离差即为眼轴长度。
优选地，一维振镜71为分光镜，且分光镜71与待测样品、矫正图案显示屏2位于同一条直线上，这样可以保证在使用光学OCT测眼轴长的同时依然可以让被治疗者接受矫正屏幕输出的图像变换信息。
优选地，宽带光源的中心波长为840nm，由于840nm为近红外光，这样在矫正图案显示屏2显示图案进行矫正时，OCT系统还可以实时测量，互不影响，实现真正的同步测量与矫正。
矫正图案显示屏2主要是为了显示矫正图案，因此可以是各种常见的显示屏，如LED显示屏，OLED显示屏或LCD显示屏等。
另一方面，参考图3和图4，还提供了利用上述视力矫正仪进行近视矫正的方法，具体包括如下步骤，
S1，利用光学测距设备1测得实时的眼轴长度。
S2，处理器3根据实时眼轴长度选择对应的调节模式。
根据统计信息，可以获得眼轴长度数据与对应的矫正调节模式信息，将其存储于一处理器3中，处理器可以根据实时的眼轴长度数据，选取合适调节模式，目前常用的调节模式主要是变换矫正图案速度，及图案变换速度调节模式。
优选地，可以通过以下方法判断选择不同的图案变换速度调节模式。具体地，包括：
S21，定义轴长变化率为A，A＝(L0-Li)/L0*100％；其中，L0为初始测得的眼轴长度；Li为第N次矫正后测得的眼轴长度1；定义超过2％轴长改变的百分比为B，B＝N1/N*100％，其中N1为A>2％的矫正次数，N为总的矫正次数；
S22，计算判定，
当A<2％时，按照正常级数变换处理；在矫正时，在显示屏上会呈现一个由远及近的的图像，而这个远近调整的速度即为级数变换；这个速度会根据每次矫正第一次测到的轴长数据做不同调整。
当2％≤A<4％，且B＜20％，按照正常级数变换的25％处理；当2％≤A<4％,且B≥20％，按照正常级数变换的50％处理；
当A≥4％时，结束本次矫正。
步骤S3，判定完成后，处理器输出调节模式对应的图像信息到矫正图案显示屏2，矫正图案显示屏2显示所述的调节模式对应的图案信息。
在一具体实施例中，OCT光学测距设备1初始测得的眼轴长度L0为32mm，然后处理器3输出正常的图案变换方案，初次矫正完成后，实时测量眼轴长度L1为31.5mm，经计算A＝(32-31.5)/32×100％＝1.56％<2％，因此判定按照正常变换级数处理，显示屏显示正常图案变换方案；第二次矫正完成后，实时测得眼轴长度L2＝31.3mm，经计算A＝(32-31.3)/32×100％＝2.19％，B＝1/2×100％＝50％，其中2％≤A<4％，且B≥20％；因此判定按照正常级数变换的50％处理，显示屏2输出图案的变换速度为原来的50％，按照此标准如此矫正循环，当治疗时间达到或者眼轴长度变化率超过4％时结束本次矫正。
本发明的矫正方法，在一次矫正过程中，可以根据实时测量的眼轴长度信息，做出矫正图案调整，方便矫正，提高效果。
以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种视力矫正仪，其特征在于：包括光学测距设备和近视矫正设备，所述光学矫正设备用于测量眼轴长度；所述近视矫正设备包括矫正图案显示屏及处理器；所述处理器用于根据所述光学矫正设备测量的眼轴长度选择合适的矫正调节模式，所述矫正图案显示屏用于显示所述调节模式对应的矫正图案。
2.根据权利要求1所述的视力矫正仪，其特征在于，所述光学测距设备为OCT光学测距设备。
3.根据权利要求2所述的视力矫正仪，其特征在于，所述OCT光学测距设备采用一维扫描系统。
4.根据权利要求3所述的视力矫正仪，其特征在于，所述OCT光学测距设备包括带宽光源、光纤耦合器、参考臂、样品臂、光电探测器；所述参考臂内设有反射镜；
所述带宽光源输出的光经过所述光纤耦合器后一分为二，形成第一直线光束和第二直线光束，所述第一直线光束进入所述参考臂后，聚焦至参考臂内的反射镜，然后向后反射；所述第二直线光束进入样品臂后，经聚焦至一维振镜后，对待测样品进行扫描；
所述光纤耦合器分别接收所述参考臂散射回来的光作为参考光，接收所述样品臂散射回来的光作为样品光，所述参考光和样品光由于光程差发生干涉，所述光电探测器用于探测所述干涉信号。
5.根据权利要求4所述的视力矫正仪，其特征在于，所述带谱光源中心波长为840nm。
6.根据权利要求4所述的视力矫正仪，其特征在于，所述一维振镜为一分光镜，所述第二直线光束聚焦至所述分光镜后，再到达待测样品；所述分光镜与待测样品、矫正图案显示屏位于同一条直线上。
7.根据权利要求1所述的视力矫正仪，其特征在于，所述矫正图案显示屏为LED显示屏，OLED显示屏或LCD显示屏。
8.一种利用视力矫正仪进行近视矫正的方法，其特征在于，所述视力矫正仪，包括光学测距设备和近视矫正设备；所述近视矫正设备包括矫正图案显示屏及处理器；所述方法包括如下步骤，
S1，利用所述光学测距设备测得实时的眼轴长度；
S2，处理器根据实时眼轴长度选择对应的调节模式；
S3，矫正图案显示屏显示所述的调节模式对应的图案信息。
9.根据权利要求8所述的近视矫正的方法，其特征在于，步骤S2中所述的调节模式为图案变换速度调节模式。
10.根据权利要求9所述的近视矫正的方法，其特征在于，所述步骤S2还包括如下步骤，
S21，定义轴长变化率为A，A＝(L0-Li)/L0*100％；其中，L0为初始测得的眼轴长度；Li为第N次矫正后测得的眼轴长度；定义超过2％轴长改变的百分比为B，B＝N1/N*100％，其中N1为A>2％的矫正次数，N为总的矫正次数；
S22，计算判定；
当A<2％时，按照正常级数变换处理；
当2％≤A<4％,且B＜20％，按照正常级数变换的25％处理；当2％≤A<4％,且B≥20％，按照正常级数变换的50％处理；
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